沖擊對(duì)零部件磨削加工表面完整性影響機(jī)制研究.pdf

1、磨削過程中磨粒對(duì)工件的沖擊強(qiáng)化是指砂輪在對(duì)工件磨削的過程中，由于砂輪的高速旋轉(zhuǎn)而使得砂粒對(duì)工件材料進(jìn)行反復(fù)不斷的沖擊，這樣的沖擊使得工件表面金屬的硬度等性質(zhì)發(fā)生改變，對(duì)零件表面完整性造成影響，主要就是體現(xiàn)在表面強(qiáng)化作用上。
　　本文研究了磨削的機(jī)理，對(duì)磨削的過程、磨削的特點(diǎn)、磨削過程中砂輪的有效刃數(shù)、接觸弧長(zhǎng)、未變形切削厚度、磨削力等進(jìn)行了分析和計(jì)算，并對(duì)磨削過程中磨粒沖擊的特性進(jìn)行了分析，從數(shù)量級(jí)上分析計(jì)算了普通磨削和高速超高速

2、磨削的磨粒接觸時(shí)間和材料的應(yīng)變率。
　　分析了磨削過程中磨粒的沖擊對(duì)零件表面完整性的影響機(jī)制，主要是針對(duì)表面加工硬化這一方面來展開討論的，同時(shí)對(duì)沖擊對(duì)零件表面殘余應(yīng)力的影響和表面粗糙度的影響也做了闡述。磨粒沖擊造成的硬化現(xiàn)象經(jīng)過分析討論主要是磨粒在沖擊零件表面的時(shí)候由于沖擊力的作用，零件表面有很大的應(yīng)變率，零件表面位錯(cuò)的密度會(huì)迅速變大，宏觀現(xiàn)象就是材料的硬度變硬。工件表面會(huì)隨著沖擊壓力的增大而變硬，當(dāng)沖擊硬化達(dá)到一定的飽和狀態(tài)時(shí)，

3、則隨著壓力的增加，材料表面的硬化現(xiàn)象將減小。原因是沖擊形成的熱會(huì)在結(jié)構(gòu)中形成材料的再生和再結(jié)晶，從而減小沖擊生成的缺陷效應(yīng)。
　　以理論為基礎(chǔ)，用DEFORM-3D軟件對(duì)基于單顆磨粒平面磨削沖擊過程對(duì)45鋼進(jìn)行了有限元仿真，獲得了磨削力的變化規(guī)律及工件內(nèi)部的應(yīng)力場(chǎng)的分布情況，對(duì)磨削過程中零件表面應(yīng)變和應(yīng)變率的進(jìn)行了分析對(duì)比，提出磨削參數(shù)對(duì)磨削過程的影響。磨削過程中材料受力曲線體現(xiàn)出磨削力的加載和卸載過程，對(duì)等效應(yīng)力的分析說明磨削過